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研究前沿

Bph6 encodes an exocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice.

信息来源: 发布日期: 2018-01-25 浏览次数:

水稻是我国和世界上最重要的粮食作物,稻飞虱是水稻生产中发生面积最大、造成危害最严重的害虫之一。稻飞虱通过口针吸食水稻韧皮部汁液,造成水稻减产甚至绝收,对水稻生产安全形成严重威胁。从稻种资源中发掘抗褐飞虱基因,阐明抗虫机理,培育抗褐飞虱水稻品种在生产中的应用,是防治褐飞虱最经济、有效、环境友好和生态安全的首选措施。

该研究组在早期研究中,将水稻资源Swarnalata中的显性抗褐飞虱基因Bph6定位于水稻第四染色体长臂上。之后通过精细定位和图位克隆分离得到Bph6,发现Bph6是一种新类型的抗虫基因。BPH6蛋白定位于exocyst复合体中,与exocyst复合体亚基EXO70E1互作,调控水稻细胞分泌,维持细胞壁完整性,从而阻碍褐飞虱取食。Bph6调控SAJACK等多种激素通路,特别是发现并证实了细胞分裂素CK在水稻抗虫中的重要作用。

Analyses of phytohormones in Bph6-carryingplants.

Bph6是一个广谱抗虫基因,对多种生物型褐飞虱和白背飞虱有高抗性,其抗性机制为抗生性、抗趋性和耐虫性。Bph6对水稻生长和产量无不良影响,在籼稻和粳稻背景下都有高抗性。

The broad-spectrum resistance conferredby Bph6.

研究还发现,Bph6起源于野生稻O. rufipogon O.nivaraBph6是一个显性抗虫基因,因而在杂交水稻抗褐飞虱育种中具有重要应用价值。

Evolution of Bph6 alleles in rice.

据悉,论文第一作者为郭建平、徐春雪和吴迪,论文通讯作者为杜波博士和何光存教授。该研究得到国家自然科学基金、国家转基因重大专项和国家重点研发计划的资助。


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